• 제목/요약/키워드: Optical coupler

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Bandgap Tuning in InGaAs/InGaAsP Laser Structure by Quantum Well Intermixing

  • Nah Jongbum;Kam PatrickLi
    • 한국광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.159-161
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    • 2005
  • We report the selective area bandgap tuning of multiple quantum well structures by an impurity free vacancy induced quantum well intermixing technique. A 3dB waveguide directional coupler was fabricated in the disordered section of an intermixed quantum well sample as a demonstration of photonic device applications.

완전 스위칭이 가능한 Ti:LiNbO3 진행파 광변조기 (Traveling-wave Ti:LiNbO3 optical modulator capable of complete switching)

  • 곽재곤;김경암;김영문;정은주;피중호;박권동;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.545-554
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    • 2003
  • Ti:LiNbO$_3$세 도파로 방향성 결합기와 CPW진행파 전극으로 구성된 완전 스위칭이 가능한 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합 모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 단일 모드를 갖는 광도파로의 설계 및 공정 파라미터를 도출하였으며, 이를 이용하여 광 결합길이를 계산하였다. 등각사상법과 반복이완법을 이용하여, CPW구조 진행파 전극의 특성임피던스와 M/W(Micro wave)유효굴절률 정합조건을 동시에 만족하는 설계 파라미터를 도출하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4㏈와 19V였으며, S 파라미터를 측정하여 특성임피던스 Z$_{c}$=45 Ω M/W 유효굴절률 N$_{eff}$=2.20, 그리고 감쇠상수 $\alpha$$_{0}$=0.055/cm√GHZ 등의 진행파 전극 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, Photo Detector로 측정된 주파수 응답과 비교하였다. 주파수 응답 측정 결과, 3㏈ 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.

PECVD법에 의해 증착된 SiO2 후막의 광학적 성질 및 구조적 분석 (Optical Properties and Structural Analysis of SiO2 Thick Films Deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

  • 조성민;김용탁;서용곤;윤형도;임영민;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.479-483
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    • 2002
  • 저온($320^{\circ}$C)에서 $SiH_4$$N_2O$ 가스의 혼합을 통해 플라즈마화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 실리카 광도파로의 클래딩막으로 사용되는 $SiO_2$ 후막을 제조하였으며, 공정변수로는 $N_2O/SiH_4$ 유량비와 RF power에 변화를 주었다. 증착된 시편은 $N_2$ 분위기의 열처리로에서 $1050{\circ}$에서 2시간동안 열처리하였다. $N_2O/SiH_4$ 유량비가 증가함에 따라 증착속도는 $9.4~2.9{\mu}m /h$까지 감소하였으며, RF power가 증가함에 따라 증착속도는 $4.7~6.9{\mu}m /h$까지 증가하였다. 두께 및 굴절률은 Prism Coupler를 이용하여 분석하였다. 화학적 성질 및 구조적 성질은 X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS)와 Fourier Transform-Infrared Spectroscopy(FT-IR)를 이용하여 분석하였으며, Scanning Electron Microscopy(SEM)를 이용하여 시편의 단면을 관찰하였다.

광 CDMA를 위한 새로운 광복호기 설계와 성능분석 (Performance Analysis and the Novel Optical Decoder Scheme for Optical CDMA System)

  • 강태구;윤영설;최영완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7C호
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    • pp.712-722
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    • 2002
  • 광코드분할 다중접속을 위한 새로운 광복호기를 연구했다. 기존의 광부호기와 복호기는 단순하다는 장점은 가지나 복호화 과정에서 발생되는 sidelobe 세기에 의해 접속할 수 있는 사용자 수가 제한된다. 따라서 기존의 연구에서는 sidelobe와 상호상관 신호들의 중첩을 최소화시키는 코드를 만들어 시스템 성능을 개선시키려고 했다. 그러나 지금까지는 획기적인 새로운 방법론이 제시되지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 sidelobe나 상호상관 세기를 최소화하거나 소거시킬 수 있는 새로운 광부호기 또는 복호기 연구의 필요성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 1$\times$2 또는 1$\times$3커플러와 광 thyristor를 이용한 AND게이트 논리소자(AGLE)를 설계하였고, K(가중치)개의 AGLE로 구성된 새로운 광복호기를 창출하였다. 광 thyristor의 동작원리는 중첩된 광신호만 통과시키고, 중첩되지 않은 펄스들은 소거시킨다. 이러한 개념은 hard-limiter와 같은 동작을 행하는 것이다. 그러므로 이러한 구조를 가진 새로운 광복호기를 시스템에 적용하여 모의실험을 통해 결과를 분석하였다. 사용자 두 명에 대해, 기존의 제시된 결과에서 나타나는 sidelobe와 상호상관 세기가 완전히 소거시킬 수 있음을 보였다.

광섬유-평면도파로 결합기를 이용한 광변색성 디아릴에텐 유도체의 광유도 굴절률 변화에 관한 연구 (Study on the photo-induced refractive index change of diarylethene derivative using fiber-to-planar waveguide coupler)

  • 조강민;윤정현;임선정;박수영;강신원
    • 한국광학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.109-113
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    • 2004
  • 광섬유와 평면도파로 결합기의 소산장 결합을 이용하여 디아릴에텐 유도체 DM-BTE(1,2-bis[2,5-dimethylthio-phen-3-yl]-hexafluorocyclopentene)의 광유도 굴절률 변화(photo-induced refractive index change)에 관하여 그 특성을 평가하였다. DM-BTE가 분산된 평면도 파로는 자외선과 가시광선(λ>450 nm)의 조사에 의해 광변색 반응이 가역적으로 진행되었으며 굴절률변화에 의한 공명 파장 또한 가역적으로 이동하였다. 광변색 반응이 진행되는 동안 평면도 파로의 결정상태(crystal shape)는 일정한 형태를 유지하였으며, 자외선 조사시간에 대한 소자의 파장응답은 0.057 nm/sec 이었고 포화시간은 60 sec로 나타났으며, 가시광선이 다시 조사될 때의 공명파장의 변화는 0.028 nm/sec 이었고, 복귀시간은 140 sec로 측정되었다.

전반사 미러와 방향성 결합기를 이용한 직사각형 링 레이저 (Rectangular ring laser based on total internal reflection mirror and directional coupler)

  • 김두근;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권8호
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    • pp.17-23
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    • 2008
  • 본 연구에서는 InP 물질의 능동과 수동 광도파로를 포함하는 신개념의 직사각형 링 레이저를 제작하여 그 특성을 측정하고 분석하였다. 직사각형 링 레이저의 구성은 작은 광 손실을 갖는 네 개의 전반사 미러와 세 개의 수동 광도파로로 구성된 방향성 결합기로 되어 있다. 제작된 두 개의 서로 다른 직사각형 링 공진기의 능동 영역의 길이는 250과 $350{\mu}m$이고, 전체 공진기 길이는 각각 580과 $780{\mu}m$이다. 측정된 링 레이저의 문턱 전류는 상온에서 연속 전류를 인가했을 때 38 mA를 얻을 수 있었다. 이때 20 dB 이상의 인접모드 억압비를 갖는 단일 모드 발진 특성을 확인하였다.

Rib형 광 방향성 결합기의 결합효율 (Coupling Efficiency of Optical Directional Coupler with Rib-Type)

  • 이원석;호광춘;김영권
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.86-92
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    • 1999
  • 유효 유전체 해석법에 기초한 정확한 모드 전송선로 해석법이 rib형 광 방향성 결합기의 설계 특성을 분석하기 의하여 소개되고 발전되었다. 이 접근법은 모든 가능한 전송 성분을 고려한 정확한 수치 해석적 알고리즘을 제공하며 유효 굴절을 방법과 섭동 이론 같은 근사적 해석법의 정확도를 평가하기 위한 비교 해석법으로 이용될 수 있다. 결국, rib형 광 결합기의 최대 전력전송 특성을 평가하기 위하여 그 동작 주파수, rib형 도파로들 사이의 간격 그리고 전송 층의 두께에 따른 전력 결합효율의 변화를 분석하였다.

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다이오드 레이저로 여기되는 Tm:YAG 레이저의 출력 특성연구 (Output characteristics of diode-laser-pumped Tm:YAG laser)

  • 정태문
    • 한국광학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.289-293
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    • 2000
  • 다이오드 레이저 뒷면 여기 방식을 이용하여 발진 파장이 $2.02\mu\textrm{m}$인 중적외선 Tm:YAG 레이저를 제작하고, 출력 특성을 조사하였다. 레이저의 출력은 Tm:YAG 결정의 온도에 민감하게 변화하였으며, 레이저의 출력경이 곡면경인 경우에 평면적인 격우보다 더 큰 출력을 얻을 수 있었다. 곡면경을 사용하고 Tm:YAG 결정을 지지하는 구리 지지대의 온도를 $6^{\circ}C$로 낮추었을 때, 최고 1.2W의 출력을 얻을 수 있었다. 이 때, 문턱 여기 출력은 약 1.6W이었고, 기울기 효율(slope efficiency) 및 광학 효율(optical to optical efficiency)은 각각 29%와 20%이었다.

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광 다단계 상호연결망의 단일 누화고장에 대한 해석적 고장진단 기법 (Analytical Diagnosis of Single Crosstalk-Fault in Optical Multistage Interconnection Networks)

  • 김영재;조광현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.256-263
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    • 2002
  • Optical Multistage Interconnection Networks(OMINs) comprising photonic switches have been studied extensively as important interconnecting building blocks for communication networks and parallel computing systems. A basic element of photonic switching networks is a 2$\times$2 directional coupler with two inputs and two outputs. This paper is concerned with the diagnosis of cross-talk-faults in OMINs. As the size of today's network becomes very large, the conventional diagnosis methods based on tests and simulation have become inefficient, or even more, impractical. In this paper, we propose a simple and easily implementable algorithm for detection and isolation of the single crosstalk-fault in OMINs. Specifically, we develope an algorithm fur the isolation of the source fault in switching elements whenever the single crosstalk-fault is detected in OMINS. The proposed algorithm is illustrated by an example of 16$\times$16 banyan network.

Flatfish Vitellogenin Detection Using Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy-based Immunosensor

  • Kim, Nam-Soo;Ryu, Hyung-Seok;Kim, Woo-Yeon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권9호
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    • pp.1445-1451
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    • 2007
  • A sensitive optical waveguide lightmode spectroscopy-based immunosensor was developed to detect vitellogenin in seawater flatfish (Paralichthys olivaceus). For this purpose, anion-exchange column chromatography with DE-52 resin was used to purify flatfish vitellogenin from flatfish serum containing vitellogenin that had been induced using an intraperitoneal $17{\beta}$-estradiol injection. The anti-flatfish vitellogenin antibody used as the biological component of the above immunosensor was prepared using the purified flatfish vitellogenin. The change in the incoupling angle according to the complexation between the flatfish vitellogenin and its antibody, immobilized over an optical grating coupler sensor chip, was measured to calculate the sensor response. The immunosensor was quite specific to flatfish vitellogenin binding, based on no sensor response in the case of bovine serum albumin immobilization. When plotted using double-logarithmic scales, the sensor responses increased linearly in flatfish vitellogenin concentrations of 0.00675-67.5 nM, with a detection limit of 0.0675 nM. The reusability during seven repetitive measurements was reasonably fair for the preliminary screening of flatfish vitellogenin.